房屋结构设计中的建筑结构设计优化策略

牛 吉

（山西大同大学建筑与测绘工程学院， 山西 大同 037000）

0 前言

国内的社会不断进步，建筑业迎来发展的契机，但是建筑业一方面高速发展的趋势有目共睹，另一方面诸多发展问题也是暴露出来。目前在结构设计方面，无论是设计的理念还是个人能力，都是需要强化的，对结构设计进行完善，推动城市化的不断发展。这就需要明确对房屋的结构设计进行优化的意义以及策略，让房屋建筑的整体质量得到提升。

1 房屋结构设计建筑结构设计优化的意义

通常在房屋常规设计中，对质量安全非常重视，但是很多时候结构设计满足了质量安全方面的要求，却是忽视了成本投入的问题，导致造价超出预期。另外就是以现代审美的角度来看。在关注质量安全的时候，往往设计出来的房屋建筑不具备足够的观赏性[1]。对现代的房屋建筑件设计考察，多数的保守型结构设计中，传统的风格还是比较中规中矩的，这就导致无法满足城市建设在欣赏元素方面的诸多要求。这体现的其实就是设计理念上的陈旧，未能紧跟时代的步伐，也并未达到现代审美对房屋设计的预期。

建筑领域与人们生活息息相关，无疑也是需要与时俱进，为了满足当下时代对房屋建筑的诸多要求，结构设计方面的一些优化方法可以运用在房屋建筑的设计中，这一点是非常关键的。如何尽可能节约建筑各类材料，让工程造价得到合理的控制，同时提升房屋建筑的整体结构价值。同时在运用了优化的方法后，让实际的建设成本低于原有的成本[2]。让优化后的房屋建筑更注重优化资源配置，让建筑企业的利润更高。由于在设计中注重了资源优化，降低了污染排放促进环保，因此结构设计的优化具有经济性、环保性以及美化性的重要作用。

2 房屋结构设计中的建筑结构设计优化策略

2.1 结构模型的优化设计

在结构设计的优化中，需要遵循一定的建设原则。实现就是对单位变量进行优化选择，对房屋建筑各个构成环节的具体数值进行深入地计算以及分析，并保证结构设计的精准化。这其中涉及到诸多建筑项目的目标参数[3]。例如预期的损失参数，房屋建筑价格的变化参数，整体架构的可靠性参数等。通过对各类性能参数进行深入的分析以及思考，可以对房屋的结构设计实施整体性的分析，降低整体结构的设计难度以及诸多模块的实际工作难度。

运用函数来确定模块，在整个结构设计中都是非常关键的部分。在这个过程里，设计人员需要适当选择函数，对房屋的横截面积、钢筋尺寸等面积数进行优化选取，并对不同的函数进行组合性质探讨。这样才能让房屋的整体建造成本尽可能降低。为了对结构设计的模块进行优化，需要优化条件衡量的模块，让房屋结构具备更强的稳定性以及实用性。对房屋设计的诸多约束指标进行分析，设计到架构的稳定性、受理限度以及架构体系的具体规格这些重要的环节。在工作设计的模块中国，需要对房屋建设的施工情况进行分析，对施工环节的约束条件实施分析，让设计的效果达到最理想的状态。

2.2 信息技术的优化设计

为了对房屋结构的设计进行优化，如今的建筑业离不开信息技术的强力支持。可以说信息技术正处于高度进步的阶段，在各行各业的影响力都是非常大的，在建筑业也是发挥了极大的作用。这其中设计到诸多参数定义的计算机软件，这些软件的运用，可以让材料的使用量得到更好的优化配置，主要目标就是用尽可能少的建筑材料，取得效果最佳的结构性能，要想达到这样的目标，软件的作用是不可忽视的。如今这方面软件的性能已经非常优越，其运用可以让工作效率大幅度提升。要想实现在不同的结构设计中对各个构件进行强度上的优化，让构件中钢材料的使用数量以及断面的大小得到合理的调整，信息技术的运用是必不可少的，这样才能掌握好质量与造价之间的关系，实现成本与质量安全之间的完美结合。

2.3 节能结构的优化设计

如今在建筑业绿色建筑的理念已经兴起，这与人们逐渐普及的环保理念是息息相关的。一方面是大环境的要求，另一方面也是需求与市场需求。人们更希望在保证建筑实用性、功能性以及美观性的同时，尽可能做到环保节能。那么在房屋设计的设计中也要体现这样的要求，所以环保节能的优化方案正在被应用。在节能环保型的结构设计中，要对房屋建筑的总体布局以及表面形态实施优化，尽可能减少热能方面的消耗。房屋建筑的外围不要直接接受到冷风的朝向，对门窗以及屋顶方面的结构设计要做好有优化设计的工作。另外就是对保温材料的广泛使用，也是目前房屋结构的设计优化方面比较重要的实践。

2.4 计算模式的优化设计

房屋的结构设计是非常复杂的系统，在系统的内部涉及到各种各样的计算程序。房屋结构的总体设计过程，其实就是对各类建设数据的反复计算过程，在对各类建设数据实施计算的时候设计人员一定要实施不附带约束的分析，保证计算出来的结构是实现最优化。为了让实际设计中的诸多工作需求得到满足，设计人员一定要对各类房屋结构的计算模型进行运用，对这些计算模型的优缺点实施分析，结合实际设计的需求，对计算模型进行最优化的选择，保证工程的实际设计成本得到降低，也是让设计人员不会有过多的工作量，让工作程序得到尽可能优化，进而提升整体工作效率。

2.5 设计模式的优化设计

房屋结构的设计优化开展，需要利用科学的结构模型，也需要精准的计算方式。对各个阶段的程序进行最优化选择，保证整个建筑的结构设计可以稳定运行，同时计算模型可以保证高效率的运行，具备高性能以及高运作性。对不同的模块进行协调，才能让建筑整体的结构设计效益得到提升。而设计模块的优化其实是非常关键的，涉及到的问题比较丰富，工作内容也更加复杂，要对各阶段的各类模型进行确定和优化，需要设计人员具备极高的素质。

2.6 统计结论

分析好各类建设数据后，设计人员就能得到非常完整的统计结果，为了让房屋结构的整体设计效益得到提升，设计人员要对统计后的结果实施深入分析和比较，对各类方案的差异性实施分析，综合利用好各类判断的方法，对建筑结构的设计方案进行优选。在对设计方案进行分析时，设计人员一定要站在不同的角度进行分析，房屋建设是复杂性比较强的工作，内部有诸多影响效益的因素，为了让实际工作中的一些问题得到解决，设计人员一定要站在宏观的角度，对各参与方的利益关系进行协调和平衡，让建设的成本得到最根本的控制，保证设计方案的合理性。

3 结论

总之，房屋结构的设计优化至关重要，如今城市化进程正处于关键时期，各个领域都在进步，建筑业从某种程度上来说，其发展影响力极大，也是城市建设的最基本环节，为了满足房屋建筑的各方面需求，解决诸多设计上的问题，就要对结构设计实施必要的优化，采取合理的优化措施，让房屋建筑的整体性能更加优越，设计质量更高。

[1]康健.钢结构在建筑结构设计中存在的问题及解决措施[J].甘肃科技纵横，2018，47(01):34-36.

[2]朱兴治.浅谈建筑结构设计中抗震概念设计的重要性[J].江西建材，2018(03):27-28.

[3]张晓萌.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用[J].住宅与房地产，2018(02):83.